Vďaka svojim vysokofrekvenčným vlastnostiam sa kapela KA bežne využíva v súčasných komunikačných a rádiových anténnych systémoch pre aplikácie, ako sú satelitná komunikácia, radar a rádiová astronómia. Prenosové signály v kapelných kategóriách KA však vyžadujú prísnejšie konštrukčné kritériá pre siete na oddelenie polarizácie a kŕmenie.Prevodník ortogonálneho režimu(OMT), efektívne pasívne mikrovlnné zariadenie, môže uľahčiť kŕmenie antény a separáciu polarizácie, čo výrazne zvyšuje výkon systému.
1. Základný princíp prevodníka ortogonálneho režimu
Prevodník ortogonálneho režimuje zariadenie používané na oddelenie dvoch vzájomne kolmých režimov polarizácie, ktoré sa zvyčajne používajú v anténnych systémoch s dvoma polarizáciou. Jeho pracovným princípom je oddeliť vstupnú ortogonálnu vlnu lineárnej polarizácie do dvoch nezávislých výstupných kanálov prostredníctvom prenosových charakteristík elektromagnetických vĺn, čím sa realizuje efektívny prenos a spracovanie signálov s duálnou polarizáciou. Táto metóda separácie nielen vedie k opakovaniu frekvencie, ale tiež zlepšuje efektívnosť komunikácie a kapacitu systému.
2. Aplikácia prevodníka ortogonálneho režimu KA-pásma
V ka-pásme,prevodníky ortogonálneho režimusa široko používajú vo vysoko gain anténnych systémoch. Napríklad pri návrhu širokopásmovej kruhovo polarizovanej antény v kapele KA môže ortogonálny modetransDucer prevádzať kruhovo polarizované vlny na lineárne polarizované vlny, čím zjednodušuje sieťovú sieť a zníži interferenciu krížovej polarizácie. Okrem toho sa v satelitných komunikačných systémoch KA používajú aj prevodníky ortogonálneho režimu na dosiahnutie efektívneho prenosu signálu prostredníctvom kŕmenia duálnej polarizácie.
3. Návrh a optimalizácia
S cieľom splniť vysokofrekvenčné charakteristiky kapely KA, dizajnprevodník ortogonálneho režimuJe potrebné zohľadniť výkonnosť širokopásmového a štrukturálneho zložitosti. Napríklad prevodník ortogonálneho ortogonálneho režimu KA-pásma založený na konštrukcii turnikovej štruktúry využíva zakrivený vlnovýode tretieho rádu a šliapnutá e-rovná vlnovodný prierez na dosiahnutie symetrickej štruktúry celej E-E-e-E-ED, čím sa zlepšuje širokopásmová výkonnosť a znižuje štrukturálnu zložitosť. Okrem toho optimalizáciou konštrukčných kritérií pre dĺžku vlnovodu je možné zaistiť fázovú konzistenciu týchto dvoch ortogonálnych režimov, čím sa ďalej zlepší výkon prevodníka.
4. Experimenty a testy
Experimentálne výsledky ukazujú, že kapus KAprevodník ortogonálneho režimuvystavuje vynikajúci výkon v rozsahu 26 GHz až 4 0 GHZ. Výsledky testov ukazujú, že strata návratnosti spojky je lepšia ako -20 db, izolácia je lepšia ako 50 dB a strata vloženia je menšia ako 0,4 dB. Tieto ukazovatele ukazujú, že spojka môže uspokojiť potreby vysokofrekvenčnej komunikácie KA-pásma a má dobrú praktickú hodnotu.
5. Budúce vyhliadky
S nepretržitým zvýšením priradenia frekvencie KA-pásma,prevodníky ortogonálneho režimuMajte rozsiahle vyhliadky na aplikáciu v satelitnej komunikácii, radarovej, rádiovej astronómii a ďalších oblastiach. Budúci výskum môže ďalej optimalizovať návrh spojky a zlepšiť jeho širokopásmový výkon a izoláciu a zároveň znížiť výrobné náklady a požiadavky na presnosť spracovania. Okrem toho, v kombinácii s pokročilými simulačnými nástrojmi (napríklad CST a HFSS), je možné ďalej zlepšiť presnosť návrhu a výkon spojky.
Záver
Ako kľúčové zariadenie na kŕmenie antény a separáciu polarizácie, kapusprevodník ortogonálneho režimumá dôležitú hodnotu aplikácie v moderných komunikačných a rádiových anténnych systémoch. Prostredníctvom optimalizovaného dizajnu a experimentálneho overenia môže spojka dosiahnuť efektívny prenos signálu s dvoma polarizačnými signálmi, čím poskytuje silnú technickú podporu pre vysokofrekvenčnú komunikáciu a výskum rádiového astronómie.
Odkaz:
1. Polarizátor štvorcového vlnovodu s diagonálne umiestnenými dúhovkami pre antény ka-pásma. Stepan Piltyay.
2. Dizajn Ka. TechSciencepress. [2023-01-01]
3. Bezdrôtová osobná komunikácia [2023-01-01]
4. Horizontálne polarizované anténne pole pre vzduchový systém Ka-Polinsar. Alicja Schreiber a kol.
5. Kompaktné podávanie antény KA-pásma s dvojitou kruhovou polarizovanou schopnosťou. Cornelis du Toit z QSS a Kenneth Hersey z Mei Technologies pre Goddard Space Flight Center. [2014-03-01]
6. Úvodná analýza antén a RF Networks [2023-03-01]
7. Hranice informačných technológií a elektronického inžinierstva [2023-06-15]